本文版权归东方金荣公司所有，未经许可，禁止转载
高精密微电铸的“隐形推手”
在现代微纳制造领域，随着电子元器件向微型化、高密度、高精度方向发展，微电铸工艺面临着一道难以绕过的技术难题：如何在复杂微结构中实现均匀、致密的金属沉积？答案，可能就藏在一种“听不见的声音”里——兆声波清洗技术。
什么是兆声波？
兆声波，是指频率在兆赫兹（MHz）级别的高频超声波。与我们熟悉的用于清洗珠宝或医疗器械的普通超声波（通常在20–100 kHz）不同，兆声波的频率高出数十倍甚至上百倍。这种高频特性带来了两个优势:
01低声空化效应
普通超声波在液体中会产生剧烈的空化气泡破裂，容易对微细结构造成损伤。而兆声波清洗技术所采用的兆声波空化效应弱，不会对工件表面产生冲击破坏。
02强声流扰动
兆声波能够在液体中引发稳定的声流，这种微观尺度的流体扰动可以深入微纳米结构内部，促进溶液的传质效率。
正是这些特性，让兆声波清洗技术在微电铸、清洗、刻蚀等精密加工领域展现出独特的价值。
微电铸的“痛点”
微电铸是一种利用电化学沉积原理，在模具中复制微细结构的加工技术。它广泛应用于MEMS（微机电系统）、微模具、高精度连接器等领域的制造。
但在实际生产中，微电铸面临一个长期困扰：电铸层厚度不均匀。尤其是在大面积的阴极板上，边缘和中心的沉积速度差异明显，容易形成“马鞍形”分布。更糟糕的是，如果溶液中的离子得不到及时补充，微结构深孔内的沉积就会受阻，导致铸层缺陷。
传统方法如机械搅拌、循环泵等，虽然能在宏观尺度上改善溶液流动，但在微观结构中却力不从心。而兆声波清洗技术的出现，恰好填补了这一空白。
兆声波如何调控电沉积？
相关学术研究表明关于兆声波辅助微电铸的研究中，设计了一种双向贴片式兆声反应器，并将其集成到精密电铸设备中。通过在电铸槽两侧交替加载兆声波，他们实现了对电沉积过程调控。
实验结果证明
在无兆声作用下，镍铸层的平面度（PV值）为15.03 μm；
在单侧兆声作用下，平面度略差，为15.36 μm，且表面出现明显的驻波条纹和针孔缺陷；
而在双侧交替兆声作用下，平面度提升至 10.91 μm，表面形貌更加均匀致密，缺陷减少。以上为实验室标准工况测试数据，实际效果结构存在差异。
为什么双侧兆声效果更好？
关键在于“驻波”的破坏。单侧兆声会在槽内形成稳定的驻波场，波腹区域气泡聚集、沉积不均；而双侧交替作用则能不断扰动声场，打破稳态，使气泡脱离、离子分布更均匀，从而实现更理想的电铸效果。
兆声技术的落地之路
理论研究的突破，最终需要转化为可量产、可复制的工业设备。在这一过程中，兆声反应器的设计尤为关键。
传统的浸入式兆声清洗槽虽然简单，但存在声场不均匀、稳定性差等问题。而贴片式设计，即将压电陶瓷直接粘贴于槽体外壁，通过槽壁传递声波，既能避免腐蚀性电铸液对换能器的侵蚀，又能实现更均匀的声场分布。
东方金荣在此基础上，进一步优化了兆声振板的设计与制造，推出了适用于槽式兆声清洗和电铸工艺的兆声振板系列产品。
图1.东方金荣超声的兆声波清洗振板
东方金荣的槽式兆声清洗振板，采用压电换能器与石英或蓝宝石振荡层精确耦合的技术路线，具有以下核心优势：
01声场分布
通过多组陶瓷阵的合理布局，兆声能量在槽内均匀覆盖，避免局部过强或过弱。
02空化效应
保护微细结构不受损伤，适用于高精度器件的湿法处理。
03高防腐材质
槽体可选石英或全非金属材质，适应强酸、强碱及有机溶剂环境。
04无杂质脱落风险
匹配层材料稳定可靠，大幅降低杂质脱落带来的二次污染风险。
05大功率输出
振板表面声强可达5 W/cm²以上，适配高效沉积与清洗需求。
06数字驱动技术
兆声发生器全面数字化，支持高频、大功率、精准调控。
图2.东方金荣超声的兆声振板
东方金荣深耕兆声技术多年，致力于将实验室的理想成果，转化为工业生产的可靠工具。无论是精密电铸，还是高洁净清洗，兆声波清洗技术都在为每一片晶圆、每一个微结构保驾护航。如果您也在寻找一种在精密微纳加工场景下，可改善层均匀性，同时降低微结构损伤概率解决方案，欢迎与我们一同探索兆声波清洗技术的广阔应用空间、丰富应用可能性。
